用水從巖縫驅(qū)趕油氣，可以做到如此精細(xì)
本報(bào)記者 瞿 劍
一直在井口站了8個(gè)小時(shí)的張濤，是被帶隊(duì)的賈德利博士挖開沒過腳面的黏稠原油拽出來的?！皼]人幫忙還真出不來?！彼潞笳f。
作為中國(guó)石油“精細(xì)化、智能化分層注水技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在吉林油田新立采油廠吉26-22井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的工程師，張濤眼看著試驗(yàn)即將完成卻一下子前功盡棄，他一屁股坐在了地上，絕望到幾乎懷疑人生。
他是在被科技日?qǐng)?bào)記者問到“項(xiàng)目最難是什么時(shí)候”才說出這個(gè)故事的。而事實(shí)上，類似的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做了上千口井，“沒有最難、只有更難”。
“分層注水”是什么？
項(xiàng)目長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士劉合表示，油氣開發(fā)，都面臨一個(gè)油井（氣井）能量衰減的問題。也就是說，開發(fā)伊始，地層壓力足以讓油氣沿井道自噴出來；之后隨著壓力衰減，需靠人工向地層補(bǔ)充能量，其中用得最多的方法就是注水，“把油氣從巖石縫里驅(qū)趕出來”。
如果不注水，有沒有別的選擇？面對(duì)記者提問，劉合答道：“沒有選擇，全世界都一樣，包括油藏條件好得多的中東地區(qū)?！?div style="height:15px;">
他強(qiáng)調(diào)，當(dāng)然現(xiàn)在可以選擇聚合物驅(qū)等一些更先進(jìn)的技術(shù)，但是一來當(dāng)時(shí)沒有，二來現(xiàn)在有了也不可能直接上，“因?yàn)樗?qū)還是最經(jīng)濟(jì)的、也是見效最快的一個(gè)提高采收率的手段”。
“石油工業(yè)，無外乎兩件事：多找、多采”。劉合解釋，多找就是勘探，用多種技術(shù)手段找到更多資源，找到最新、最優(yōu)的儲(chǔ)層，“這肯定是首選，但問題是資源是有限的”；多采就是用多種技術(shù)手段把找到的資源盡可能多地、有效地開發(fā)利用，也就是提高采收率?！斑@兩件事是永恒的主題”。
他介紹，原油開采分為一次采油、二次采油、三次采油，以后甚至?xí)l(fā)展到四次采油，“注水就是二次采油”。在大慶干過28年的他對(duì)此體會(huì)尤深，“大慶幾代人圍繞注水下了很大的功夫”。
跟普通人認(rèn)知有所不同的是，像大慶這樣開發(fā)超過60年的老油田，遍布各處的“磕頭機(jī)”（采油機(jī)）采出的并不是“滾滾油流”，而是油水混合物，甚至說是“水”更準(zhǔn)確——大慶油田綜合含水率已在95%以上：采出1噸，950公斤是水，只有50公斤油。而大慶的例子，在國(guó)內(nèi)比比皆是。
據(jù)了解，我國(guó)油田一直以水驅(qū)為主體開發(fā)方式，目前大多數(shù)油田已進(jìn)入了開采后期，高含水老油田儲(chǔ)量、產(chǎn)量均占全國(guó)的70%以上。這一階段，將面臨生產(chǎn)與環(huán)境、產(chǎn)量與效益、剩余儲(chǔ)量有效開采與技術(shù)水平不適應(yīng)等一系列世界級(jí)難題，“以當(dāng)前技術(shù)水平開采，將很快進(jìn)入廢棄階段”。項(xiàng)目課題長(zhǎng)賈德利指出，如何盤活老油田高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的資源潛能（滯留于地下地質(zhì)儲(chǔ)量約190億噸），最大限度提高采收率，延長(zhǎng)高含水老油田生命周期，對(duì)保障我國(guó)能源安全和支撐高質(zhì)量發(fā)展意義重大。
在技術(shù)進(jìn)步日新月異的當(dāng)下，已經(jīng)沿用了幾十年的水驅(qū)，有沒有過時(shí)呢？
對(duì)此，劉合用“老技術(shù)要常用常新”作答。他一連拋出了三個(gè)反問：“我們以前什么時(shí)候遇到那么深的井，什么時(shí)候遇到那么高溫的井，什么時(shí)候分層分到十幾層？”說白了就是，同樣是水驅(qū)，現(xiàn)在的水驅(qū)，跟以前的水驅(qū)，面對(duì)的情況完全不同。怎么個(gè)不同法？他說，好吃的、容易吃的資源吃完了，剩下的那些難動(dòng)用的“邊際儲(chǔ)量”怎么辦？
從地質(zhì)認(rèn)識(shí)角度看，油藏層系越來越多了、數(shù)據(jù)越來越真了。劉合如此詳解“層越來越多”：儲(chǔ)層層次是本來就有的，但是以往受認(rèn)識(shí)、技術(shù)能力所限，多層當(dāng)一層看，“單層注水，注完拉倒，形成孔道都跑了”，導(dǎo)致低效注水、甚至無效注水?，F(xiàn)在一是對(duì)儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)更精細(xì)了，對(duì)地下油藏分布情況了解更透徹了；二是注水技術(shù)能力更強(qiáng)了，有條件“讓每個(gè)層都吃飽、吃好”，讓注入地層的水往最有效的地方走。最好的儲(chǔ)層開發(fā)完了，找次好的儲(chǔ)層，次好的完了找再次好的，“一層一層地把千辛萬苦找到的儲(chǔ)量盡可能都動(dòng)用起來，這就是我們已經(jīng)和正在做的事情”。
其中的技術(shù)最難點(diǎn)是什么？劉合總結(jié)有三：如何把地下信息真實(shí)、實(shí)時(shí)傳上來；傳感器等井下工具所用材料如何應(yīng)對(duì)高溫、高壓及易腐蝕結(jié)構(gòu)環(huán)境；如何在數(shù)據(jù)小樣本情況下，通過不斷迭代，實(shí)現(xiàn)油藏工程一體化。
以地下信息實(shí)時(shí)傳輸為例。賈德利比喻，第四代分層注水工藝相當(dāng)于在井下植入了“眼睛”和“手”，“我們的傳感器不僅僅是作層段調(diào)整式（流量閉環(huán)控制）使用，更重要的是監(jiān)測(cè)生產(chǎn)狀態(tài)下油藏的（吸水）變化”。所以項(xiàng)目組2016年實(shí)施纜控式第四代分層注水工藝技術(shù)小規(guī)模應(yīng)用后，按照劉合的思路及時(shí)調(diào)整方案：首先進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，“不要層段調(diào)整，要給油藏看病”；然后分析配注方案是否合理，可否優(yōu)化，再利用“手”的功能進(jìn)行調(diào)節(jié)?！斑@才是最新一代分層注水工藝升級(jí)換代的核心價(jià)值所在，是前幾代技術(shù)所做不到的?！?div style="height:15px;">
截至目前，“精細(xì)化、智能化分層注水技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用”已推廣至國(guó)內(nèi)多數(shù)油田，中國(guó)石油、中國(guó)石化、中國(guó)海油和延長(zhǎng)油田分層注水井約8.55萬余口，應(yīng)用第三代高效測(cè)調(diào)分層注水技術(shù)和第四代分層注水技術(shù)的達(dá)5萬余口，占60%以上；相關(guān)技術(shù)還出口到哈薩克斯坦、印尼等多個(gè)國(guó)家。
